摘要
随着社会不断发展，企业在竞争日益激烈的环境下，需要开发出价格更低廉、质量更优良的产品，能够短时间 满足市场需求变化。而传统的T68镗床因为其自动化低、控制性差，不再适应现代社会高度自动化的生产过程。所以 有必要对其原有的继电控制系统进行自动化改造。本文基于西门子S7-200型PLC电气控制技术对T68镗床继电控制系 统进行改造和模拟，利用T68型镗床的电气原理图，设计了PLC的I/O分配图、梯形图，编写S7-200控制程序，最后还 使用组态王进行模拟仿真。本次改造提高了T68镗床的功能和效率，模拟验证表明，改造后的设备更加方便、灵活， 极大提升了企业的经济效益。
关键词：T68镗床；PLC；组态王
T68型卧式镗床电气控制系统分析
1 T68型卧式镗床外形
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图1 T68型卧式镗床外形图
主电路分析
主电路有M1和M2两个电动机。M1是主轴的双速电动机，其正向的旋转由KM1线圈控制，反转由KM2线圈控制。M1 的正反旋转制动和调速以及主轴转速和进给都有一定的调整适用范围[4]。 当外电路连接到电动机定子绕组是三角型 连接时,以1440r\min的速度低速运行;当M1中的定子绕组是YY连接时,以2900r\min的速度高速转动。M2是一种控制操 作台快速移动的电动机，其正反旋转由KM6和KM7的主触点控制。每个运动方向上的高速运动由各种齿轮、齿条和螺 杆的各种联接实现。QS是刀开关，电动机M1启动时的过载保护主要由热继电器FR提供，FU1、FU2起主电路短路保 护。T68卧式镗床具有电磁控制的机械制动系统。 是主电路中的Yb是T68卧式镗床中电磁控制的机械制动系统中电磁 线圈，主要由KM3和KM5两个辅助触点控制。当M1和Yb都通电时，发动机轴上的制动轮释放，电机可以自由旋转。 当 M1和Yb同时关闭时，操纵杆在弹簧的作用下夹紧制动轮上的制动带进行制动，发动机快速停止[5]。
图2 主电路
主程序设计分析
1 安全联锁保护程序段
如图1、2所示，当指令I1.0或I1.1导通时，控制电路中主轴箱手柄开关SQ3或平旋盘操作开关SQ4将处于闭 合状态，指令M0.0也处于运行状态，电动机M1、M2都可启动，而为防止误操作时造成事故，指令I1.0和I1.1要同时 处于断开状态，才能起到联锁保护作用。
图1安全联锁保护
快速电机正转
图2所示，当指令M0.0运行时，当I1.2为1时，快速正转接触器KM6线圈通电，对应的指令Q0.5导通，快速电机M2 正转。
图2 快速电机正转
组态画面搭建
2.1通讯和数据的建立
如图1选择设备中板卡，采用PPI通讯，选择COM3串口，完成新IO设备的信号数据的传送，并选择西门子系列
PLCS7-200系列。
图1板卡串口设定
组态仿真模拟
3.1主轴点动正转模拟
图1所示，首先打开主轴手柄开关SQ3和平旋盘操作开关SQ4，按控制栏主轴正转点动按钮SB4，状态栏中主轴
正转接触器KM1和主轴慢速接触器KM3的灯亮，制动电磁阀YB的灯也亮，风扇正向转动。
图1主轴正转
总 结
最后完成了这篇基于PLC对T68镗床电气控制系统的改造与 仿真的论文。
最初只是简单了解T68卧式镗床的基本构造，但是对它内部的运行线路图一点都不了解，在导师的帮助和多方面 资料查找下，最终确定了它的电气原理图和运行条件。在PLC选型上，因为是在不改变T68镗床的电气控制原理下， 进行PLC输入、输出口的分配，结合这些内容，选用了西门子S7-200系列PLC CPU226的型号。并在电脑上用S7-200的 仿真软件对程序进行了仿真运行，该程序包括了主轴电机M1点动正反转启动与停车、主轴电机M1低速与高速转动控 制程序、快速电机M2的正转与反转、照明与故障灯控制。在程序设计与调试过程中，发现了与镗床运行线路不相 符、程序错误、参数设置不符等问题，经过多方面的资料查找和老师的相关指导，终于完成了相应的功能，最后就 是组态王的模拟，在通过网络上查阅资料和学习，加上相关人员的帮助下，终于完成了对T68镗床过程的模拟运行。通过此次设计我不仅了解了传统T68镗床的整个功能和它的运行状况，也清楚的认识到自身的不足，更加明白了 知识的重要性，知道自身还需要不断地学习与努力。也希望借此次机会，在今后发展和生活上能更进一步。
参 考 文 献
[1]王桂斌,刘浩.T68卧式镗床的PLC控制系统设计[J].煤矿现代化,2006(1):72-73.
[2]刘宇,戚成浩,薛峰.PLC技术在电气自动化中的应用[J].电脑迷,2018,(11):37.
[3]唐国兰.基于PLC的高速全自动包装机控制系统的应用研究[D].广州:广东工业大学,2004.
[4]董勇.基于PLC智能控制在镗床改造中的应用[D].湖南大学,2009.
[5]刘娴芳.T68卧式镗床电气控制系统的PLC改造[J].职业,2014,(06):146-148.
[6]朱振豪.PLC改造T68卧式镗床控制系统[J].电子世界,2014,(05):34-35.
[7]钟玲,叶元臻.基于可编程控制器的镗床自动控制改装[J].制造技术与机床,2005(9):109-111.
[8]刘振方.基于S7-200PLC和组态王的组态仿真控制系统研究与开发[J].科技资讯,2019,17(18):24-26.
[9]顾娜,季肖枫.基于PLC的T68镗床电气控制系统改造[J].价值工程,2012,(27):53-54.
